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基于综合集成研讨厅的高架桥规划研究 近年来，城市桥梁的弊端逐渐出现，不仅涉及交通方面的技术问题，还涉及城市生态环境、人文学科等复杂社会问题。面对日益严重的高架桥问题,专家学者提出了高架桥可持续发展的概念,即在满足社会发展对其更高要求的同时,既要保证高架桥交通运输体系内部及综合交通体系的协调发展,又使其与经济、环境、社会大系统的长期动态协调发展［１］。为了实现高架桥的可持续发展,专家学者们提出了众多的方案,如拓宽高架桥路面、简单拆除高架桥等,但均未见有效的方案付诸实施。本文将基于综合集成研讨厅的方法,从复杂系统综合集成的角度,对大城市中心区高架桥的可持续发展方案进行探讨。 1 高架问题的现状分析 在过去的20年里,我国众多大中城市都在大量兴建高架桥以缓解交通拥堵,但是高架桥给小汽车提供交通便利的同时也诱导了交通量的急剧增长, 与其他交通系统衔接的不合理更加剧了高架桥的交通拥堵、交通事故等问题,如改造前的美国波士顿中央干道每天拥堵时间超过10h,事故发生率是全国平均水平的4倍［２］。高架桥日益严重的交通问题不仅违背了缓解交通拥堵的初衷,还派生出其他的社会问题,引起了广泛的争议和讨论。 高架桥遮住了阳光,在桥下形成阴影区,汽车废气不能疏散,噪声大等,这些因素严重影响着高架桥周边居民生活的品质。如广州内环路建成后,沿线临街地区环境质量下降,2000年~2010年的10年中,CO、NOＸ、CH分别增加30% ~50%、150%~ 200%、50%~60%［３］。另外高架桥的建设挤压了周围的商业空间,使临街商铺无法扩充,又没有停车场,必然造成人流、车流的减少,并最终导致高架桥沿线商业的衰退［４］。 高架桥对于城市生活的改善往往局限于交通方面,甚至只是对于私家车及出租汽车有较大改善,对于公共交通则便利性不大［５］。高架桥本身体量巨大,形象突兀,难以与周边建筑协调,高架桥不但没有给城市带来一道风景,反而破坏了原有的城市环境风格。另外,城市高架桥的封闭性使其具有通道和屏障的功能,对两侧的城市肌理产生空间上的压迫并生硬地割裂城市空间,造成城市景观碎裂化的加剧［６］,而且还在一定意义上阻碍了城市空间文化的横向脉络联系,限制了周边传统城市空间形态向广大城市地域的文化辐射［４］。 由以上对高架桥现状的分析可知,高架桥问题已经从技术层面上升到社会层面,涉及生态环境、经济发展、社会人文、城市景观和文化等方面,因此仅局限于交通问题的规划方案无法解决高架桥的问题, 我们应该从城市层面综合考虑高架桥交通与商业、 路权、环境、景观、文化的相互影响和相互作用。实际上,高架桥问题的产生及其改善涉及很多复杂的因素。因此,我们应当用复杂性理论的研究思路和方法,从系统整体行为生成的角度,深入系统化地研究［７］大城市中心区高架桥的有效解决方案,以实现大城市中心区高架桥的可持续发展。 2 智能思考系统的应用 综合集成研讨厅体系是解决复杂性问题的一种有效方法,是由我国著名科学家钱学森于20世纪90年代初提出的,就其实质而言,是将专家群体、数据和各种信息与计算机技术有机结合起来, 把各种学科的科学理论和人的经验知识结合起来,构成一个高度智能化的人机结合系统。这个方法的成功应用,就在于发挥这个系统的整体优势、 综合优势和智能优势［８］。综合集成研讨厅的思想方法正好为大城市中心区高架桥的问题提供了思路和可行性解决方案。 2.1 基础设施数据库 专家体系是由城市高架桥相关各领域的12位专家组成,包括交通运输专家、城市规划专家、政策专家、环境评估专家、成本控制专家等。知识体系主要涉及计算机软件、高架桥、交通运输、城市规划等相关知识。机器体系是高架桥可持续发展综合集成研讨厅的基础设施,主要由网络设施、服务器、存储系统、计算机终端以及为整个系统提供服务的软硬件设备组成,如图1所示。数据库采用异构的数据库,包括专家数据库、法律法规数据库、方案数据库等,数据库支持专家存储和有哪些信誉好的足球投注网站所需数据［９］。方法库包括支持专家建模、问题量化、计算机综合求解的各种方法,如支持决策的德尔菲方法,支持方案评价的范数灰关联度法,支持计算机求解的人工智能法、 模拟方法,城市交通量预测的方法,如GA-PSO等;模型库包括交通流量分析模型,如VISUM模型［１０］。案例库中包括高架桥改造的一些成功案例和失败的案例,如纽约高线公园改造、韩国清溪川恢复工程等,供研讨厅学习和借鉴。 上述体系在综合集成方法的指导下,动态结合, 构成一个人·机、人·网络一体化的大城市中心区高架桥可持续发展综合集成研讨厅。 2.2 专家群体的定量化模型 首先,研讨厅体系应明确目前大城市中心区高架桥存在的问题,即如何通过对高架桥的改造以实现大城市中心区高架桥得到可持续发展,然后搜集大量的有关文献资料,并召集各领域专家共同来利用研讨厅体系的软硬件平台对问题